Las Ciencias de la Tierra

Ciencias de la Tierra abarca cinco áreas de estudio: astronomía, meteorología, geología, oceanografía y ciencia ambiental.

Desde los mapas que usas cuando viajas, hasta un informe meteorológico que usas cuando decides llevar o no un paraguas, las ciencias de la tierra son parte de tu vida cotidiana.

El alcance de Ciencias de la Tierra

El campo de estudio de las ciencias de la Tierra es amplio.  Este vasto campo puede separarse en cinco áreas principales de especialización: astronomía, meteorología, geología, oceanografía y ciencias ambientales.

Telescopio Perrine asomando por la cúpula abierta del
Observatorio de la Estación Astrofísica de Bosque Alegre, Córdoba

Astronomía: El estudio de los objetos más allá de la atmósfera de la Tierra es llamado astronomía. Antes de la invención de instrumentos sofisticados, como el telescopio, muchos astrónomos simplemente describieron las ubicaciones de los objetos en el espacio en relación uno con el otro. Hoy, los científicos de la Tierra estudian el universo y todo en él, incluyendo galaxias, estrellas, planetas y otros cuerpos han identificado.

Estación Meteorológica INTA Córdoba

Meteorología: El estudio científico de la atmósfera y de los fenómenos atmosféricos. Los meteorólogos también intentan pronosticar el tiempo y el clima, y aprender cómo los cambios en el clima a lo largo del tiempo pueden afectar al resto de los sistemas terrestres.

Geología: Ciencia que estudia la Tierra, su forma y composición, y los cambios que ha experimentado y está experimentando.  Es decir, el estudio de los materiales que componen la Tierra, los procesos que dan forma y cambian a estos materiales, y la historia del planeta y sus formas de vida.  Los geólogos identifican rocas, estudian glaciares, movimientos, interpretan pistas sobre la historia de 4.600 millones de años de la Tierra, y determinan cómo las distintas fuerzas cambian nuestro planeta.

Oceanografía: El estudio de los océanos de la Tierra, que cubren casi las tres cuartas partes del planeta, se llama oceanografía.  Los oceanógrafos estudian las criaturas que habitan en el agua salada, miden diferentes propiedades físicas y químicas de los océanos y observan diversos procesos en estos cuerpos de agua. Cuando los oceanógrafos realizan investigaciones de campo, a menudo tienen que sumergirse en el océano para recopilar datos.

Buque de investigación oceanográfica y pesquera Victor Angelescu, perteneciente al INIDEP (Instituto Nacional de Investigación y Desarrollo Pesquero)

Ciencia Ambiental: El estudio de las interacciones de los organismos y su entorno se llama ciencia ambiental. Los científicos ambientales estudian cómo los organismos impactan sobre el ambiente tanto positiva como negativamente. Los temas que un científico ambiental podría estudiar incluyen los recursos naturales, la contaminación, las fuentes de energía alternativas y el impacto de los humanos en la atmósfera.

Subespecialidades: El estudio de nuestro planeta es muy amplio, y como tal, cada una de las cinco áreas principales de las Ciencias de la Tierra consiste en una variedad de subespecialidades; algunas de las cuales se enumeran en la tabla 1.1:

Tabla 1.1 - Subespecialidades de las Ciencias de la Tierra (Dale click a la imagen para leer mejor.)

La importancia de la Geología y otras Ciencias de la Tierra

Cuando hablamos de Ciencias de la Tierra, hacemos referencia a un término que abarca todo lo de las ciencias relacionadas con el planeta Tierra.  La disciplina formal de las Ciencias de la Tierra incluye el estudio de la Atmósfera, la Hidrósfera, la Biósfera, así como la tierra sólida (Geósfera).  Normalmente, los científicos de la Tierra usan herramientas de la física, la química, la biología, la cronología y las matemáticas para construir una comprensión cuantitativa de cómo funciona el Sistema Tierra y cómo ha evolucionado hasta su estado actual.

En la Tabla 1.2 se hace una clasificación de las Ciencias de la Tierra teniendo en cuenta su objeto de estudio relacionado con los distintos Sistemas de la Tierra.

Las ciencias de la tierra (tema 1.1) from geoentorno

Como se puede observar en la Tabla precedente, la Geósfera tiene un número muy importante de ciencias que la estudian.  De todas ellas, la Geología es, quizás, la más importante. Edward Tarbuck y Frederick Lutgens en su libro Ciencias de la Tierra comentan lo siguiente:

"El estudio de la geología aborda muchas cuestiones fascinantes y prácticas sobre nuestro entorno. ¿Qué fuerzas producen las montañas?, ¿habrá pronto otro gran terremoto?, ¿cómo fue el periodo glacial?, ¿habrá otro?, ¿cómo se formaron estos yacimientos?, ¿deberíamos buscar agua aquí?, ¿es útil la explotación a cielo abierto en esta zona?, ¿se encontrará petróleo si se perfora un pozo en este lugar?".  (en TARBUCK, E.J.; LUTGENS, F.K. - Ciencias de la Tierra.  Una introducción a la geología física - 2005, Pearson Educación, Madrid.).

Por todo ello, las Ciencias de la Tierra persiguen la comprensión de nuestro planeta.

Es importante aclarar que la ciencia geológica se ha dividido tradicionalmente en dos amplias áreas: la Geología Física y la Geología Histórica:

• La Geología Física estudia los materiales que componen la Tierra y busca comprender los diferentes procesos que actúan debajo y encima de la superficie terrestre.
• La Geología Histórica, por su parte, trata de comprender el origen de la Tierra y su evolución a lo largo del tiempo.

El geólogo cordobés Edgardo Baldo en una salida de campo.

Entender la Tierra constituye un reto, porque nuestro planeta es un cuerpo dinámico con muchas partes que interaccionan y una historia larga y compleja.  En el transcurso de su larga existencia, la Tierra ha ido cambiando.  De hecho, está cambiando en este mismo momento y continuará haciéndolo en un futuro previsible.  Algunas veces los cambios son rápidos y violentos, como cuando se producen deslizamientos o erupciones volcánicas.  A menudo, los cambios tienen lugar de una manera tan lenta que no se aprecian durante toda una vida.  Las escalas de tamaño y espacio también varían mucho entre los fenómenos que los geólogos estudian.  Algunas veces éstos deben concentrarse en fenómenos submicroscópicos, mientras que en otras ocasiones deben tratar con características de escala continental o global.

Observa el video que se publica a continuación, para comprender mejor lo expuesto en este texto, pero también la importancia que tienen las Ciencias de la Tierra para nuestra vida:

Como habrán podido observar en el video, muchos de los problemas y cuestiones tratados por la Geología y otras Ciencias de la Tierra tienen un valor práctico para las personas.  La relación entre las personas y el ambiente es un objetivo importante de las Ciencias de la Tierra y abarca los riesgos naturales, los recursos y la influencia humana en los procesos geológicos y atmosféricos.

Erupción del volcán Puyehue.  Afectó localidades del sur de Chile y de la sección cordillerana de las provincias de Río Negro y Neuquén en nuestro país.  La nube de cenizas se extendió por gran parte de la Patagonia Argentina, llegando al norte de nuestro país por la acción de los vientos predominantes.  Cubrió de cenizas varios lagos del sur (por ej., Nahuel Huapi, Lacar, etc.) como también las ciudades de San Carlos de Bariloche y Villa La Angostura.

Los Riesgos Naturales son parte de la vida en la Tierra.  Cada día afectan a millones de personas en todo el mundo y son responsables de daños asombrosos.  Entre los procesos terrestres peligrosos estudiados por los geólogos, se cuentan los volcanes, las inundaciones, los terremotos y los deslizamientos.  También existen fenómenos meteorológicos muy nocivos para la población, tales como huracanes, tornados, supercélulas, granizo, ventiscas, etc.  Por supuesto, los riesgos geológicos y meteorológicos son simplemente procesos naturales.  Sólo se vuelven peligrosos cuando las personas intentan vivir donde estos procesos suceden.

Crecida en el río de los Sauces, puente de los Cajones (Mina Clavero / Villa Cura Brochero - CBA)

Los Recursos Naturales representan otro importante tema de la Geología y las Ciencias de la Tierra, que es de gran valor práctico para las personas.  Estos recursos son el agua y el suelo, una gran variedad de minerales metálicos y no metálicos, y la energía.  En conjunto, forman la verdadera base de la civilización moderna.  Las Ciencias de la Tierra abordan no sólo la formación y la existencia de estos recursos vitales, sino también el mantenimiento de sus existencias y el impacto ambiental de su extracción y su uso.

Cantera en Sierras Chicas (provincia de Córdoba)

No sólo los procesos geológicos tienen un impacto sobre las personas, sino que nosotros, los seres humanos podemos influir de forma notable en los procesos geológicos y climáticos también.  Por ejemplo, las crecidas de los ríos son algo natural, pero las actividades humanas como la destrucción de bosques nativos, construcción de ciudades y construcción de embalses, pueden cambiar su magnitud y frecuencia.  Por desgracia, los sistemas naturales no se ajustan siempre a los cambios artificiales de maneras que podamos prever.  Así, una alteración en el medio ambiente que se preveía beneficiosa para la sociedad a menudo tiene el efecto opuesto.

Una breve mirada histórica a las dos corrientes fundamentales del pensamiento geológico:

"Ningún vestigio de un principio, sin perspectivas de un final"
Frase célebre del británico JAMES HUTTON,
conocido como "el padre de la geología moderna".

Durante los siglos XVII y XVIII, el catastrofismo influyó en la formulación de explicaciones sobre la Tierra.  El catastrofismo establece que los paisajes terrestres se han desarrollado fundamentalmente debido a grandes catástrofes.  Por el contrario, el uniformismo, uno de los principios fundamentales de la Geología moderna, avanzado por James Hutton a finales del siglo XVIII, establece que las leyes físicas, químicas y biológicas que actúan en la actualidad han actuado también en el pasado geológico.  Esta idea suele resumirse como "el presente es la clave para el pasado".  Hutton sostenía que los procesos que parecen ser lentos, podrían, a lo largo de lapsos prolongados de tiempo, producir efectos que fueran exactamente tan grandes como los resultantes de acontecimientos súbitos.

Fuentes Bibliográficas:

- CAMILLONI, Inés; VERA, Carolina - El aire y el agua en nuestro planeta.  Buenos Aires, Eudeba (2007)

- FOLGUERA, Andrés - Introducción a la Geología - El planeta de los dragones de piedra.  Buenos Aires, Eudeba (2006).

- GLENCOE SCIENCE - Earth Science . Geology, the Environment, and the Universe. Columbus, McGraw Hill (2008)

- LUTGENS, Frederick K.; TARBUCK, Edward J. - The Atmosphere - An Introduction to Meteorology". Columbus, Pearson (2013).

- TARBUCK, Edward J.; LUTGENS, Frederick K. - Ciencias de la Tierra - Una introducción a la geología física.  Madrid, Editorial Pearson (8ª Edición).